12127

12127

بررسي تاثير پوشش نانو ساختار تيتانيا بر ريز ساختار و رفتار فتوكاتاليستي آلومينيوم

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد - گرايش سراميك

شهريور 1392

شهريور 1392

دكتر حسين سرپولكي

دكتر منصور سلطانيه

چكيده امروزه¬¬¬¬ ¬¬استفاده ¬¬از نيمه هادي¬ها به¬خصوص تيتانيا در فرآيندهاي فتوكاتاليستي مورد توجه بسياري قرار گرفته است. استفاده از كاتاليست¬هاي پودري معمول، مشكلاتي در هم زدن حين واكنش و جدايش بعد از واكنش را همراه دارند و استفاده از كاتاليست‌‌¬‌ها به¬صورت فيلم نازك اين مشكلات را رفع نموده است. در اين تحقيق پوشش نانو تيتانيا از طريق فرآيند سل ژل- غوطه وري برروي زير لايه¬هاي آلومينيوم خالص، آلياژي و آندايز شده اعمال مي شود و با استفاده از فرآيند آندايزينگ، لايه اكسيدي موجود بر آلومينيم را گسترش داده و تأثير زيرلايه¬ي آندايز شده را بر رفتار فتوكاتاليستي تيتانيا بررسي نموديم. دليل استفاده از زيرلايه¬ي آلومينيمي، افزايش روز افزون كاربرد اين فلز در صنايع مختلف و هم¬چنين استفاده از زيرلايه¬ي مقاوم به خوردگي در محيط¬هاي آبي مي باشد. در بين دماهاي مختلف كلسيناسيون، دماي بهينه¬ي كلسيناسيون، 450 درجه¬ي سانتيگراد انتخاب شد و براي بررسي خاصيت فتوكاتاليستي پوشش، درصد تخريب متيلن بلو تحت تابش نور فرابنفش اندازه گيري شد و به منظور بررسي ريزساختاري، فازي و خواص پوشش¬هاي اعمال شده، از آناليزهاي XRD، TG/DTA، SEM/FESEM، UV-VIS و آزمون زاويه¬ي تماسي سطح استفاده و مشاهده شد كه در يك ضخامت بهينه، درصد تخريب متيلن بلو به بيشترين مقدار خود مي¬رسد. همچنين استفاده از فرآيند آندايزينگ و ايجاد حفرات نانومتري و افزايش زبري سطح، درصد تخريب متيلن بلو را به ميزان قابل توجهي افزايش مي¬دهد و مقدار آن‌را از حدود 20‌درصد تخريب به 50 درصد تخريب مي‌رساند. از طرفي تست زاويه‌ي تماسي سطح نشاندهنده‌ي وجود سطحي فوق آبدوست مي باشد. واژه‌هاي كليدي: نانو تيتانيا، سل ژل، غوطه وري، آندايزينگ، فعاليت فتوكاتاليستي